Restez toujours informé: suivez-nous sur Google Actualités (icone ☆)
Ces vingt dernières années, le développement de réseaux haute résolution sismologiques et géodésiques denses a permis la découverte de nouveaux signaux transitoires appelés séismes lents, parmi lesquels on trouve les trémors non-volcaniques et les glissements lents épisodiques. La combinaison de ces phénomènes est communément observée le long des frontières de plaques, entre la zone sismogénique bloquée à faible profondeur et la zone en fluage ductile à plus grande profondeur. Cette association définie des glissements et trémors épisodiques (Episodic Tremor and Slip, ETS), systématiquement associés à des surpressions de fluides ainsi qu'à des conditions proches de la rupture. Mêlant comportements sismiques et déformation asismique plus long-terme à la transition fragile-ductile d'une interface de plaque, la physique cachée derrière les ETS reste peu comprise de nos jours.
Différents modes de glissement le long d'une interface de zone de subduction (ex. Cascades) avec un domaine sismogénique bloqué (rouge) à faible profondeur et un domaine en fluage ductile asismique (vert) à plus grande profondeur. Entre ces deux domaines se dévoile une zone de transition sismique-asismique marquée par des glissements lents et trémors non-volcaniques (bleue). C'est dans cette zone detransition marquée par des surpressions de fluides que s'applique notre modèle rhéologique fragile-ductile alliant microfracturation et colmatage des grains. Crédits: M. Bernaudin
Dans une publication récente parue dans Geophysical Research Letters, les auteurs du Laboratoire Géosciences Montpellier proposent un nouveau modèle mécanique basé sur l'étude de microstructures pour expliquer ces phénomènes transitoires. Leur modélisation allie une rhéologie ductile dépendante de la taille des grains, de la microfracturation, du colmatage ainsi que des variations de la pression de fluide,fonction des changements de porosité et de pompage des fluides. L'évolution dynamique des microstructures définie ainsi des cycles de localisation ductile de la déformation en lien avec une augmentation de la pression de fluide.
Les scientifiques proposent de mettre en relation les glissements lents épisodiques avec une localisation transitoire de la déformation alors que les trémors nonvolcaniques correspondraient à une fracturation de la roche lors d'un pulse de pression de fluide. Leur modèle reproduit correctement les conditions de pression et de température auxquelles les ETS sont observés et pointe également l'importance de la disponibilité des fluides dans le déclenchement de ces phénomènes.
Aussi théorique soit-elle, cette approche novatrice ouvre de nouvelles perspectives dans la compréhension des séismes lents et plaide pour une meilleure prise en compte de la déformation ductile distribuée dans l'étude de la physique des séismes.
Populaires